(57)【要約】【課題】  高効率でしかも長寿命で、かつ、強度も十分な電極ヘッドを具備した冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプを提供すること。【解決手段】  放電ランプ１の電極ヘッド５、５ａ〜５ｉを、外層部位８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｉに覆われている内層部位７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｉとが同心の複層構造にし、空孔にエミッタ物質が含浸されている多孔質焼結金属に形成する。また、内層部位７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｉは外層部位８、８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｉよりも空孔率を高く形成する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ希ガスおよび水銀が封入されたガラスバルブと、このガラスバルブの両端部にそれぞれ封装されたリード線に固定されて該ガラスバルブの内部に配置された一対の開口部を有するカップ状の電極ヘッドを具えた放電ランプであって、
前記電極ヘッドは、外装部位と、この外層部位の内側に密接して配置され前記開口部以外が前記外層部位に覆われた内層部位と、この内層部位の内側に形成または密接配置されている中心部位とを具えた複層構造で、前記各部位は空孔にエミッタ物質が含浸されている多孔質焼結金属によって形成され、かつ、前記内層部位は前記外層部位よりも空孔率が高く形成されていることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
前記電極ヘッドを構成している前記内層部位の内側に形成されている前記中心部位は、該内層部位の周辺側から凹状の底部に形成されていることを特徴とする請求項１記載の放電ランプ。
【請求項３】
前記電極ヘッドを形成している前記内層部位の空孔率は３０％以上であり、前記外層部位の空孔率は２０％以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放電ランプ。
【請求項４】
前記電極ヘッドを形成している前記中心部位の空孔率は、前記内層部位の空孔率と等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項５】
前記電極ヘッドを形成している前記中心部位の空孔率は、前記外層部位の空孔率と等しいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項６】
前記リード線は、該リード線の先端部に形成されたおねじが前記電極ヘッドのリード線差込口に形成されためねじと螺着して該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項７】
前記リード線は、該リード線の先端部に形成されたタッピンねじが前記電極ヘッドのリード線差込口に進入して形成されためねじと螺着して該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項８】
前記リード線は、該リード線の頭部と異形部とによって前記電極ヘッドのリード線差込口に固定されることにより該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項９】
前記リード線は、前記電極ヘッドのリード線差込口に圧入されて該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項１０】
前記リード線は、前記電極ヘッドが加熱成形された状態でのリード線差込口に挿入され、焼結の際の熱処理により該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放電ランプ。
【請求項１１】
内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ希ガスおよび水銀が封入されたガラスバルブと、このガラスバルブの両端部にそれぞれ封装されたリード線に固定されて該ガラスバルブの内部に配置された一対のカップ状の電極ヘッドを具えた放電ランプであって、
前記電極ヘッドは、外層部位に覆われている内層部位が該外層部位の内側に配置された
複層構造で、空孔にエミッタ物質が含浸されている多孔質焼結金属によって形成され、かつ、前記内層部位は前記外層部位よりも空孔率が高く形成されていると共に、該内層部位の中央側には前記リード線によって密接して中心部位が形成されていることを特徴とする放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ディスプレイ等のバックライト光源に用いる、多孔質焼結金属からなる電極ヘッドを用いた冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶のバックライトや、複写機やファクシミリ等のようなＯＡ機器における原稿読み取り光源に、放電ランプである小型の蛍光ランプ（電極ヘッド蛍光ランプ）が使用されていることが多い。これらのＯＡ機器では、応用の拡大化や普及に伴って、高性能、高効率化、多機能化、小形化あるいは長寿命化などが要求されている。このような要求に対応して、バックライト用光源としての蛍光ランプについても必然的に、高効率化や長寿命化や小型化などの性能の向上が要望されている。
【０００３】
図１３（ａ）および（ｂ）は、バックライト用光源として、従来使用されている冷陰極蛍光ランプの概略構成を示すもので、図１３（ａ）は全体の側断面図、図１３（ｂ）は電極ヘッド封装領域の拡大側断面図である。図１３（ａ）および（ｂ）において、ガラスバルブ３１は、内壁面に紫外線による刺激で発光する蛍光体層３２が設けられ、かつネオンやアルゴンなどの稀ガスおよび水銀を放電媒体として封入されている。ガラスバルブ３１の両端部には対向して封止導入された一対のリード線３３、３３が設けられている。ガラスバルブ１の内部のリード線３３、３３の対向する先端部には、それぞれ、リード線３３、３３に電気的に接続された電極ヘッド（冷陰極ヘッド）３４、３４が配設されている。
【０００４】
ガラスバルブ３１は、内径φ１．２〜４．８ｍｍ程度、長さ４０〜８００ｍｍ程度である。また、そのガラスバルブ３１の内部には、例えば、０．５〜２．０ｍｇ／ｃｍ３程度の水銀および６０〜１５０Ｔｏｒｒ程度の稀ガスが放電媒体として封入されている。
【０００５】
また、電極ヘッド３４は、たとえば内径φ０．６〜１．７ｍｍ程度、肉厚０．１〜０．２ｍｍ程度、長さ２〜３ｍｍ程度の円筒体（例えば、ニッケル製円筒体）３４ａと、この円筒体３４ａの内部に、外面にエミッタ物質（電子放射性物質）を塗布・焼き付けした中心部材３４ｂとで構成されている。
【０００６】
そして、これら電極ヘッド３４とリード線３３との接合は、構成部材である円筒体３４ａの縮径部に、封止導入された一対のリード線３３の先端部を挿入・嵌合し、レーザ光の照射による溶接（例えば特許文献１を参照）や、ろう材にＭｏ（モリブテン）−Ｒｕ（ルテニウム）を用いたろう付け（例えば特許文献２を参照）等の手段により、電気的に接続され、かつ、機械的に接合固定されている。
【０００７】
つまり、リード線３３、３３を介して電極ヘッド３４、３４に所要の電圧を印加して、電極ヘッド３４、３４を放電電極として機能させている。なお、中心部材３４ｂは、熱電子の放出を高め長期寿命を得るためのもので、一般的に、バリウム化合物、イットリウム化合物、ランタン化合物などの電子放出性の物質を主体とした素材で形成されている。これらの構成で、エミッタ層３４ｂを担持す一対の電極ヘッド３４、３４に、リード線３３、３３を介して通電すると紫外線が放射され、この紫外線を蛍光体層３２によって可視光に変換して、冷陰極蛍光ランプとして機能する。
【０００８】
最近では、このエミッタ物質が点灯中（放電中）に飛散し、使用時間の経過と共に枯渇するのを防ぐ為に、空孔を設けた多孔質焼結金属で形成された電極ヘッドに、エミッタ物質を含浸させる試みがなされている。（例えば特許文献３を参照）
図１４に別の従来例の側断面図を示すように、多孔質焼結金属で形成された電極ヘッド３４ａは、全体にわたり多数の空孔（不図示）が形成されている。各空孔にエミッタ物質が含浸されている。それにより電極ヘッド３４ａに保持できるエミッタ物質の量が多くなり、電極ヘッド３４ａの表面でエミッタ物質が消失しても、各空孔の内部に保持されたエミッタ物質が表面に供給されて表面のエミッタ物質が補充されるので、長期にわたり電極ヘッド３４ａの表面に良好なエミッタ物質を供給できるという利点がある。
【０００９】
なお、電極ヘッド３４ａの多孔質焼結金属は、通常、空孔率は３０％以上の金属部分が疎な構造が用いられている。金属は、Ｎｉ（ニッケル）やＷ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）等が用いられおり、それらは単体で用いても混合で用いられている場合もある。
【特許文献１】特開２００３−２７２５２０号公報    （段落番号００２５〜００２６）
【特許文献２】特開２０００−２１５８４４号公報    （段落番号００２８）
【特許文献３】特開平７−５７０６９６号公報    （段落番号００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述のように空孔を設けた多孔質焼結金属で形成された電極ヘッドに、エミッタ物質を含浸させた場合、金属の空孔の割合が高い（空孔率が３０％以上）疎な多孔質焼結金属であれば、電極ヘッドに多くのエミッタ物質を含浸できるのだが、多孔質焼結金属の空孔率を高くすると、電極ヘッドの強度が低下するという不具合が生じる。
【００１１】
また、空孔を設けた多孔質焼結金属で形成された電極ヘッドは、空孔の割合が高いほど、リード線との接合が困難になる。
【００１２】
本発明はこれらの事情にもとづいてなされたもので、高効率でしかも長寿命で、かつ、強度も十分な電極ヘッドを具備した冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ希ガスおよび水銀が封入されたガラスバルブと、このガラスバルブの両端部にそれぞれ封装されたリード線に固定されて該ガラスバルブの内部に配置された一対の開口部を有するカップ状の電極ヘッドを具えた放電ランプであって、
前記電極ヘッドは、外装部位と、この外層部位の内側に密接して配置され前記開口部以外が前記外層部位に覆われた内層部位と、この内層部位の内側に形成または密接配置されている中心部位とを具えた複層構造で、前記各部位は空孔にエミッタ物質が含浸されている多孔質焼結金属によって形成され、かつ、前記内層部位は前記外層部位よりも空孔率が高く形成されていることを特徴とする放電ランプである。
【００１４】
また本発明によれば、前記電極ヘッドを構成している前記内層部位の内側に形成されている前記中心部位は、該内層部位の周辺側から凹状の底部に形成されていることを特徴とする放電ランプである。
【００１５】
また本発明によれば、前記電極ヘッドを形成している前記内層部位の空孔率は３０％以上であり、前記外層部位の空孔率は２０％以下であることを特徴とする放電ランプである。
【００１６】
また本発明によれば、前記電極ヘッドを形成している前記中心部位の空孔率は、前記内層部位の空孔率と等しいことを特徴とする放電ランプである。
【００１７】
また本発明によれば、前記電極ヘッドを形成している前記中心部位の空孔率は、前記外層部位の空孔率と等しいことを特徴とする放電ランプである。
【００１８】
また本発明によれば、前記リード線は、該リード線の先端部に形成されたおねじが前記電極ヘッドのリード線差込口に形成されためねじと螺着して該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする放電ランプである。
【００１９】
また本発明によれば、前記リード線は、該リード線の先端部に形成されたタッピンねじが前記電極ヘッドのリード線差込口に進入して形成されためねじと螺着して該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする放電ランプである。
【００２０】
また本発明によれば、前記リード線は、該リード線の頭部と異形部とによって前記電極ヘッドのリード線差込口に固定されることにより該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする放電ランプである。
【００２１】
また本発明によれば、前記リード線は、前記電極ヘッドのリード線差込口に圧入されて該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする放電ランプである。
【００２２】
また本発明によれば、前記リード線は、前記電極ヘッドが加熱成形された状態でのリード線差込口に挿入され、焼結の際の熱処理により該電極ヘッドと接続・固定されていることを特徴とする放電ランプである。
【００２３】
また本発明によれば、内壁面に蛍光体層が設けられ、かつ希ガスおよび水銀が封入されたガラスバルブと、このガラスバルブの両端部にそれぞれ封装されたリード線に固定されて該ガラスバルブの内部に配置された一対のカップ状の電極ヘッドを具えた放電ランプであって、
前記電極ヘッドは、外層部位に覆われている内層部位が該外層部位の内側に配置された複層構造で、空孔にエミッタ物質が含浸されている多孔質焼結金属によって形成され、かつ、前記内層部位は前記外層部位よりも空孔率が高く形成されていると共に、該内層部位の中央側には前記リード線によって密接して中心部位が形成されていることを特徴とする放電ランプである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、高効率でしかも長寿命で、かつ、強度も十分な電極ヘッドを具備した冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明では、冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプでの多孔質焼結金属で形成された電極ヘッドの強度を増すために、電極ヘッドを複層構造にし、外層部位の空孔率を内層部位より低くし（金属部分が密な状態）、内層部位はエミッタ物質を多く含浸させるために空孔率を高く（金属部分が疎な状態）した。また、アークスポットが集中する部分の空孔率は低くした。これらにより、高効率でしかも長寿命で、かつ、強度も十分な電極ヘッドを具備した冷陰極蛍光ランプ等の放電ランプを実現した。
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。図１は冷陰極蛍光ランプの一部切欠側面図、図２は図１に示した冷陰極蛍光ランプの端部の側断面拡大図である。
【００２７】
放電ランプである冷陰極蛍光ランプの一例は、直管形でランプ電流が３０ｍＡ以下の蛍光ランプ１で、軟質ガラスや硬質ガラスからなる管状のガラスバルブ２は外径が約４．８ｍｍ、肉厚が約０．５ｍｍ、全長が約４００ｍｍである。ガラスバルブ２の両端に形成されたそれぞれの封止部にはリード線３が気密に封装されている。ガラスバルブ２の内部のリード線３の先端には、リード線差込口４にリード線３が差し込まれた円柱カップ状の電極ヘッド５が固着されている。
【００２８】
電極ヘッド５は電子放射性物質（エミッタ物質）を空孔（不図示）に含浸した多孔質焼結金属で形成され、形状的には一方向に開口部を有するカップ状の複層構造で、中央部側にはアークスポットが先端に集中するように、先端が尖った円錐状の中心部位６が、周辺側７ｄから凹状の底部７ｅに形成されている。
【００２９】
また、中心部位６の外側は内層部位７が形成され、さらに内層部位７の外側には密接して外層部位８が設けられている。各部位６、７、８は相互に同心状に形成されている場合もあれば、非同心状に形成さている場合もある。ただしいずれの場合も、各部位６、７、８は相互に密接して一体化し、全体が円柱カップ状に形成されている。これらの形状によりホローカソードの機能が得られる。
【００３０】
なお、先端形状は１本の円錐状に限らず、複数本が林立しているものでもよく、また、個々の形状も円錐状に限らず、角錐や円柱や角柱等の形状を用いることができる。ただし、いずれの場合でも、周辺側７ｄから凹状の底部７ｅに形成されている。
【００３１】
また、外層部位８の空孔率は内層部位７より低くされて（金属が密な状態）おり、内層部位７はエミッタ物質を多く含浸させるために空孔率を外層部位８より高く（金属が疎な状態）形成されている。なお、図２で示した電極ヘッド５の場合は、中心部位６と内層部位７とが一体物で形成されている。
【００３２】
電極ヘッド５に用いられている多孔質焼結金属としては、Ｔａ（タンタル）からなる高融点金属と、Ｚｒ（ジルコニウム）からなる還元作用を有する金属が用いられ、電子放射性物質（エミッタ物質）としては、Ｂａ（バリウム）からなるアルカリ土類金属が用いられている。
【００３３】
なお、多孔質焼結金属の組成材料は、外にも、高融点金属群としてＮｂ（ニオブ）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｈｆ（ハフニウム）、Ｔａ（タンタル）、Ｗ（タングステン）、Ｒｅ（レニウム）、Ｏｓ（オスミウム）などが、また、還元作用を有する金属群としてＭｇ（マグネシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｚｒ（ジルコニウム）等を用いることができる。
【００３４】
電子放射性物質（エミッタ物質）としては、外にも、アルカリ土類金属群のＣａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｒａ（ラジウム）等を用いることができる。
【００３５】
また、ガラスバルブ２の内壁面にはたとえば青色、緑色、赤色に発光領域を有する蛍光体を混合した３波長形の蛍光体被膜が形成され、ガラスバルブ２の内部には、水銀Ｈｇや希ガスである例えば、Ｘｅ（キセノン）約９０容積％−Ｈｅ（ヘリウム）約１０容積％の混合希ガスが約１００Ｔｏｒｒ封入してある。
【００３６】
このような構成の蛍光ランプ１を、通常の高周波点灯回路（不図示）に接続し通電すると、電極ヘッド５の先端表面に存在している電子放射性物質が電子放射をして両電極へッド５、５間に放電を起こす。そして、Ｘｅなどの希ガスが発光し紫外線を発し、この紫外線をガラスバルブ２の内壁面の蛍光体被膜７が受け励起して所定の可視光をガラスバルブ２の外に放射する。
【００３７】
また、ガラスバルブ２の材質は鉛ガラスやソーダライムガラスなどの軟質ガラスあるいはアルミノシリケートガラスなどの硬質ガラスであってもよく、その形状は直管形状のものに限らず、Ｕ字形状やＷ字形状などの屈曲したガラスバルブ２あるいは直管状のものを複数本接続して放電路を直列的に形成したガラスバルブ２などであってもよい。さらに、ランプに封入する希ガスはＸｅ（キセノン）−Ｈｅ（ヘリウム）に限らずＸｅ（キセノン）にＡｒ（アルゴン）、Ｎｅ（ネオン）やＫｒ（クリプトン）などを混合したガスであってもよく、これもランプ特性に合わせ、混合比や封入圧を適宜決めればよい。
【００３８】
したがって、蛍光ランプ１は、上述のように電極ヘッド５が、電子放射性物質（エミッタ物質）を空孔に含浸した多孔質焼結金属の複層構造であるので、電極ヘッド５はＢａ等の酸化物からなるエミッタ物質を多量に含有している。それにより、エミッタ物質の消耗は電極ヘッド５の表面に存在しているものに限らず、電極ヘッド５の表面側に位置するものが無くなっても電極ヘッド５の内部から供給され、放電を長期に亘り持続できて長寿命化が可能になる。
【００３９】
また、エミッタ物質を含有している電極ヘッド５は、エミッタ物質の消耗が蛍光ランプ１の点灯経過とともに電極ヘッド５の表面側から内部へと徐々に移行し、しかもエミッタ物質を多量に保持しているので陰極降下電圧を低く抑えることが出来る。それにより、ランプ電圧および消費電力の低下が図れると共に、発光効率および始動特性を向上できる。また、電極ヘッド５の陰極降下電圧の低減が持続されることとなり大電流領域の使用においても高効率、長寿命化した蛍光ランプ１が得られる。また、電極ヘッド５のスパッタリングが少なくなり長寿命化の一助となる。
【００４０】
また、この蛍光ランプ１は、ガラスバルブ２の内部にＸｅを含む希ガスを封入したことにより、蛍光ランプ１の点灯中の電極ヘッド５の保温性が高められた結果、電極ヘッド５５での熱損失が少なく、かつ、電極ヘッド５からの熱電子放出の効率を高めることができ、電極ヘッド５部材のスパッタリングの抑制も可能になる。
【００４１】
これらの蛍光ランプ１は、例えば、図３に示すようにバックライト装置１１の光源として組込みまれ使用される。この図３において、蛍光ランプ１、１、…を装着した反射鏡１２に装着され、反射鏡１２の開口部側には光拡散板１３が設けられる。これらの構成のバックライト装置１１は、パソコンやテレビなどの液晶表示装置のバックライト装置として用いられる。また、所定のディスプレイ装置が形成された表示板のバックライト装置としても使用される。蛍光ランプ１が高効率であるので、これら装置の高効率化がはかれるとともに小形化も可能である。
【００４２】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、例えば、放電ランプは蛍光ランプに限らず、希ガス発光によるランプなど他の細管形（放電路が小断面）の低圧放電ランプに適用できる。また、その用途もバックライト装置用に限らず、照明用はもとより殺菌などの紫外線放射用のランプなどにも適用することができる。
【００４３】
次に、本発明の放電ランプに用いる電極ヘッド５についての他の実施例について説明する。なお、何れの実施例においても、図２と同一機能箇所には同一番号を付して、その個々の説明を省略する。また、エミッタ物質と多孔質焼結金属の物質は上述の場合と同様なので、物質については個々の実施の形態での説明は省略する。
【００４４】
まず、第１の実施例について説明する。
【００４５】
図４は、第１の実施例における電極ヘッド５ａの側断面図である。
【００４６】
電極ヘッド５ａは、エミッタ物質（エミッタ物質）を空孔に含浸した多孔質焼結金属の複層構造で、外層部位８ａの空孔率を内層部位７ａより低くし（金属が密な状態）、内層部位７ａはエミッタ物質を多く含浸させるために空孔率を外層部位８ａより高くして（金属が疎な状態）形成されている。また、アークスポットが集中する中心部位６ａは、外層部位８ａの一部の形状として一体に形成されている。したがって、中心部位６ａの空孔率も低く形成されている。
【００４７】
この場合、外層部位８ａは空孔率２０％以下の密な多孔質焼結金属を用い、この外層部位８ａに覆われている内層部位７ａは空孔率３０％以上の疎な多孔質焼結金属を用いている。しかも、外層部位８ａと一体化しているアークスポットが集中する中央部位６ａの円錐も空孔率２０％以下の金属が密な多孔質焼結金属で形成しているので、中央部位６ａの円錐が空孔率３０％以上の疎な多孔質焼結金属を用いた場合に比べて、スパッタに対して強くなり、電極ヘッド５の長寿命化が図れる。
【００４８】
次に、第２の実施例について説明する。
【００４９】
図５は、第２の実施例における電極ヘッド５ｂの側断面図である。
【００５０】
この実施例では、上述の第１の実施の形態と異なり、外層部位８ｂと中心部位６ｂとでは、同一空孔率であるが分離して設けられている。
【００５１】
すなわち、電極ヘッド５ｂは、エミッタ物質を空孔に含浸した多孔質焼結金属の複層構造で、外層部位８ｂの空孔率を内層部位７ｂより低くし（金属が密な状態）、内層部位７ｂはエミッタ物質を多く含浸させるために空孔率を外層部位８ｂより高くして（金属が疎な状態）形成されている。また、アークスポットが集中する中心部位６ｂは、外層部位８ｂと分離して形成されている。したがって、中心部位６ｂの空孔率も低く形成されている。
【００５２】
つまり、外層部位８ｂ以外は、アークスポットが集中する中央部位６ｂの円錐付近のみを空孔率２０％以下の密な多孔質焼結金属で形成している。
【００５３】
この構成による電極ヘッド５ｂは、内層部位７ｂに多量にエミッタ物質を含浸することが出来るので、中央部位６ｂの円錐部でのエミッタ物質が消耗された際に、中央部位６ｂの円錐部に対して内層部位７ｂから長時間に亘り均等にエミッタ物質を供給することができる。それにより、長時間に亘って高効率に電極ヘッド５ｂが安定した機能を果たすことができて、電極ヘッド５ｂの長寿命化が図れる。
【００５４】
次に、第３の実施例について説明する。
【００５５】
図６は、第３の実施例における電極ヘッド５ｃの側断面図である。
【００５６】
この実施例では、内層部位７ｃの全体を外層部位８ｃで覆う構造にしている。この場合、内層部位７ｃは空孔率３０％以上の金属が疎な多孔質焼結金属を用い、外層部位８ｃは空孔率２０％以下の金属が密な多孔質焼結金属で形成している。この構造により、内層部位７ｃと外層部位８ｃの各空孔に含浸されているエミッタ物質の余分な消費を防止しることができ、電極ヘッド５ｃの長寿命化が図れる。
【００５７】
次に、上述の各実施の形態における電極ヘッドとリード線との接合方法の実施例について、例示して説明する。
【００５８】
電極ヘッド５ｄとリード線３ｄとの接合方法の第１の実施例は、図７（ａ）に模式図を示すように、例えば、リード線３ｄは、外径がφ０．８ｍｍの高融点金属（モリブテン、タングステン等）の丸棒で先端部におねじ１４が形成されている。一方、図７（ｂ）に示すように、電極ヘッド５ｄは多孔質焼結金属で形成され、中心部にリード線差込口４ａが形成され、このリード線差込口４ｄはめねじ１５が形成されている。
【００５９】
電極ヘッド５ｄとリード線３ｄとの接合は、電極ヘッド５ｄのおねじ１４をリード線差込口４ａに形成されためねじ１５に螺合して、螺着による結合を行う。螺着による電極ヘッド５ｄとリード線３ｄの接合であるので、リード線３ｄと電極ヘッド５ｄとは強固に固定されて一体化する。これにより、機械的にも電気的にも強固で良好な接続が得られる。
【００６０】
電極ヘッド５ｅとリード線３ｅとの接合方法の第２の実施例は、図８（ａ）に模式図を示すように、例えば、リード線３ｅは、外径がφ０．８ｍｍの高融点金属（モリブテン、タングステン等）の丸棒で先端部にタッピンねじ１６が形成されている。一方、電極ヘッド５ｅは多孔質焼結金属で形成され、中心部にリード線差込口４ｅが形成されている。
【００６１】
図８（ｂ）に示すように、図示しない回転工具により、リード線３ｅと電極ヘッド５ｅのリード線差込口４ｅとを同心の状態で、リード線３ｅを回転させながら矢印Ａ方向に進めてタッピングにより、リード線３ｅを電極ヘッド５ｅのリード線差込口４ｅに螺着させる。
【００６２】
図８（ｃ）に示すように、図示しない回転工具により、さらに前進させて、リード線３ｅをリード線差込口４ｅの所定位置まで圧入して、リード線３ｅと電極ヘッド５ｅとを螺着固定する。
【００６３】
リード線３ｅと電極ヘッド５ｅとは螺着による固定であるので、リード線３ｅと電極ヘッド５ｅとは強固に固定されて一体化する。これにより、機械的にも電気的にも強固で良好な接続が得られる。
【００６４】
電極ヘッド５ｆとリード線３ｆとの接合方法の第３の実施例は、図９に模式図を示すように、例えば、リード線３ｆは、外径がφ０．８ｍｍの高融点金属（モリブテン、タングステン等）の丸棒で先端部に径大の頭部１７が形成されたリベット状である。一方、電極ヘッド５ｆは多孔質焼結金属で形成され、中心部にリード線差込口４ｆが形成されている。
【００６５】
リード線３ｆの頭部１７をヘッド５ｆのリード線差込口４ｆの内側に係合させ、その状態で、リード線３ｆを差込口４ｆの外側をと係合する位置を、かしめ工具によりかしることにより、突起状の異形部１８を形成する。それにより、リード線３ｆは、リード線３ｆの頭部１７と異形部１８とが電極ヘッドのリード線差込口４ｆの両端に固定され、リード線３ｆを電極ヘッド５ｆに固定する。
【００６６】
リード線３ｆと電極ヘッド５ｆとはかしめによる固定であるので、リード線３ｆと電極ヘッド５ｆとは強固に固定されて一体化する。これにより、機械的にも電気的にも強固で良好な接続が得られる。
【００６７】
電極ヘッド５ｇとリード線３ｇとの接合方法の第４の実施例は、図１０（ａ）〜（ｃ）に模式図を示すように、リード線３を電極ヘッド５ｇのリード線差込口４ｇに圧入して固定している。
【００６８】
すなわち、図１０（ａ）に示すように、例えば、リード線３ｇは、外径がφ０．８ｍｍの高融点金属（モリブテン、タングステン等）の丸棒である。一方、電極ヘッド５ｇは多孔質焼結金属で形成され、中心部に内径がφ０．７８ｍｍのリード線差込口４ｇが形成されている。
【００６９】
図１０（ｂ）に示すように、図示しない圧入工具により、リード線３ｇと電極ヘッド５ｇのリード線差込口４とを同心の状態で矢印Ａ方向に押圧して、リード線３ｇを電極ヘッド５ｇのリード線差込口４ｇに圧入する。
【００７０】
図１０（ｃ）に示すように、図示しない圧入工具により、さらに押圧して、リード線３ｇをリード線差込口４ｇの所定位置まで圧入して、リード線３ｇと電極ヘッド５ｇとを固定する。
【００７１】
圧入により、リード線３ｇと電極ヘッド５ｇとは強固に固定されて一体化する。これにより、機械的にも電気的にも強固で良好な接続が得られる。
【００７２】
電極ヘッド５ｈとリード線３ｈとの接合方法の第５の実施例は、図１１（ａ）〜（ｄ）に模式図を示すように、リード線３ｈを電極ヘッド５ｈのリード線差込口４ｈに焼結前に挿入して、その後の熱処理により固定する方法である。
【００７３】
すなわち、図１１（ａ）に示すように、例えば、リード線３ｈは、外径がφ０．８ｍｍの高融点金属（モリブテン、タングステン等）の丸棒である。一方、電極ヘッド５ｈは中心部に内径がφ０．８３ｍｍのリード線差込口４ｈが形成されている。ただし、この電極ヘッド５ｈは、加熱成形された状態で、まだ、焼結されていない。したがって、金属同士は完全には接続されていない状態である。
【００７４】
図１１（ｂ）に示すように、リード線３ｈを電極ヘッド５ｈのリード線差込口４ｈの所定位置まで挿入する。
【００７５】
次に、図１１（ｃ）に示すように、リード線３ｈを電極ヘッド５ｈのリード線差込口４ｈの所定位置まで挿入した状態で、熱処理炉１９の中で９００℃程度に加熱して焼結する。その際、融点の低い金属の表面は溶解して周辺の金属を包み、電極ヘッド５ｈは全体の強度が増強される。
【００７６】
図１１（ｄ）に示すように、熱処理炉１９による加熱・焼結の際に、電極ヘッド５ｈは膨張する。この膨張により、リード線差込口４ｈは収縮して内径が縮小する。その結果、リード線差込口４ｈに挿入されている箇所のリード線３ｆは緊縮され強固に固定される。その結果、リード線３ｈと電極ヘッド５ｈが強固に一体化する。それにより、リード線３ｆと電極ヘッド５ｈとは機械的にも電気的にも強固で良好な接続が得られる。
【００７７】
次に、上述の電極ヘッドとリード線との接合方法により形成された本発明の放電ランプに用いる電極ヘッドについての実施例について、接合方法を図８に示した、リード線３ｅの先端部にタッピンねじ１６が形成されている場合について図１２を参照して説明する。なお、図８および図２と同一機能箇所には同一番号をそれぞれ付して、その個々の説明を省略する。また、エミッタ物質と多孔質焼結金属の物質は上述の電極ヘッドの場合と同様なので、それぞれの物質についての説明は省略する。
【００７８】
図１２に示すように、電極ヘッド５ｉは、電子放射性物質（エミッタ物質）を空孔（不図示）に含浸した多孔質焼結金属の複層構造で、外層部位８ｉとこの外層部位８ｉに覆われている内層部位７ｉが形成されている。また、内層部位７ｉの内側の中央側には密接してリード線３ｉの先端部が延在して露出し中心部位６ｉが形成されている。各部位６ｉ、７ｉ、８ｉは相互に密接して一体化し、全体が円柱カップ状に形成されている。これらの形状によりホローカソードの機能が得られる。
【００７９】
なお、外層部位８ｉの空孔率は内層部位７ｉより低くされて（金属が密な状態）おり、内層部位７ｉはエミッタ物質を多く含浸させるために空孔率を外層部位８ｉより高く（金属が疎な状態）形成されている。
【００８０】
この場合、外層部位８ｉは空孔率２０％以下の密な多孔質焼結金属を用い、この外層部位８ｉに覆われている内層部位７ｉは空孔率３０％以上の疎な多孔質焼結金属を用いている。しかも、アークスポットが集中する中央部位６ｉは、リード線３ｉの先端部を用いているので、スパッタに対して強くなり、電極ヘッド５ｉの長寿命化が図れる。
【００８１】
なお、上述の場合は、電極ヘッドとリード線との接合方法について、図８（ａ）〜（ｃ）で説明したタッピンねじによる接合方法を用いたが、図７、図９および図１０で用いた各接合方法によるものを用いても同様な作用が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は冷陰極蛍光ランプの一部切欠側面図。
【図２】冷陰極蛍光ランプの端部の側断面拡大図。
【図３】バックライト装置の説明図。
【図４】電極ヘッドの変形例の側断面図。
【図５】電極ヘッドの変形例の側断面図。
【図６】電極ヘッドの変形例の側断面図。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、電極ヘッドとリード線との接合方法の説明図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、電極ヘッドとリード線との接合方法の説明図。
【図９】電極ヘッドとリード線との接合方法の説明図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、電極ヘッドとリード線との接合方法の説明図。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、電極ヘッドとリード線との接合方法の説明図。
【図１２】電極ヘッドの変形例の側断面図。
【図１３】（ａ）は従来の冷陰極蛍光ランプの全体の側断面図、（ｂ）はその封装領域の拡大側断面図。
【図１４】従来の電極ヘッドの側面断面拡大図。
【符号の説明】
【００８３】
１…蛍光ランプ、２…ガラスバルブ、３、３ａ〜３ｉ…リード線、４、４ａ〜４ｉ…リード線差込口、５、５ａ〜５ｉ…電極ヘッド、６、６ａ〜６ｃ、６ｉ…中心部位、７、７ａ〜７ｃ、７ｉ…内層部位、８、８ａ〜８ｃ、８ｉ…外層部位、９…蛍光体被膜、１４…おねじ、１５…めねじ、１７…頭部、１８…異形部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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